La vacuna inteligente que derrotará a las amibas

Investigadores de la Universidad Autónoma de Aguascalientes (UAA) generaron una vacuna contra la amibiasis que contiene una proteína quimérica de la amiba que, tras ser procesada, es capaz de despertar el sistema inmunológico del huésped. Una vez aplicada, su blanco de ataque son macrófagos, células B y células T, para que procesen esta molécula y generen gran cantidad de anticuerpos.

Javier Ventura Juárez, responsable del Laboratorio de Ciencias Morfológicas; Martín Humberto Muñoz Ortega, profesor investigador del Departamento de Química; Sandra Luz Martínez Hernández, estudiante de doctorado en ciencias biológicas; y Daniel Cervantes García, profesor investigador de Cátedras Conacyt, todos ellos por la UAA, así como Roberto Montes de Oca Luna, María de Jesús Loera Arias y Jorge Ángel Isidro Grpo-Vacuna-176.pngEquipo vacuna Amibiasis.Ascacio, investigadores de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), participaron en la elaboración de esta vacuna, que ya está en trámite de patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial (IMPI).

La vacuna actuará en el momento de la vida cuando el individuo ingiera la amiba, entonces, podrá atacarla más rápidamente y eliminarla de su organismo.

Al respecto, Ventura Juárez, miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), sostuvo que la República Mexicana está considerada como la patria de la amibiasis, pues desde la época colonial se tienen registros de personas que enfermaron y murieron de absceso hepático.

“Recientemente, con la cuestión de la epidemiología, se hicieron estudios más amplios, cuando se empezaron a hacer las seramebas, se describió que en varios estados había hasta 20 a 30 por ciento de positividad de la población al antígeno Entamoeba histolytica, o sea, que es una enfermedad endémica en el país”, sostuvo.

Al respecto, Ventura Juárez, miembro del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), sostuvo que la República Mexicana está considerada como la patria de la amibiasis, pues desde la época colonial se tienen registros de personas que enfermaron y murieron de absceso hepático.

Diseño de vacuna

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Por su parte, Cervantes García comentó que el proyecto se desarrolló en colaboración con el doctor Roberto Montes de Oca Luna, de la UANL, quien tiene experiencia en el diseño de vacunas para Mycobacterium tuberculosis y cánceres asociados al virus del papiloma humano. Para ello utiliza una serie de estrategias, mismas que se buscaron aprovechar para la Entamoeba histolytica.

“Con las modificaciones que tiene esta proteína, se fuerza a que todas las proteínas, cuando son administradas, tanto proteínas recombinantes o mediante un vector viral, se busca que las proteínas generadas sean mejor procesadas por células del sistema inmune. Estar reconociendo de mejor manera cada una de las partes de esa proteína para estarse entrenando, para cuando haya una exposición, el sistema inmune pueda reaccionar más rápido e impedir la colonización de la amiba”, dijo en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt.

Apuntó que con anterioridad, el doctor Montes de Oca Luna obtuvo resultados favorables con este tipo de diseños, por lo que se le propuso el desarrollo de una vacuna para la amibiasis, aprovechando las estrategias que ha ensayado, así como el trabajo del Laboratorio de Ciencias Morfológicas de la UAA, donde desde el año 2000 se ha desarrollado una línea de investigación sobre esta enfermedad.

En la Universidad Autónoma de Aguascalientes, se realizan experimentos con relación al desarrollo histopatológico de la amibiasis en humanos, como el estudio en hígados de pacientes con absceso hepático o con colitis amebiana fulminante, a partir de ellos, se ha descrito lo que se presenta en la histopatología de los pacientes.

“Se sabe que ya varios antígenos han sido ensayados para ser empleados como vacunas contra la Entamoeba histolytica, pero el enfoque que se le dio fue un tanto distinto”, manifestó.

El equipo de trabajo propuso crear una vacuna con diseño inteligente, utilizando herramientas como la ingeniería genética y biología molecular, pues con estas se podrían aprovechar ciertos antígenos que contiene la Entamoeba histolytica, para posteriormente fusionarlas con otras secuencias bacterianas que poseen la capacidad de incrementar las respuestas inmunes.

Lo anterior llevó al diseño de un gen que se colocó dentro de una célula productora, para ello se seleccionó una levadura denominada Pichia pastoris, bajo la hipótesis de que las glicosilaciones agregadas por esta última mejorarían las respuestas inmunes de esta proteína recombinante.

La síntesis del gen

La estudiante de doctorado Sandra Luz Martínez Hernández mencionó que con anterioridad se han realizado varios experimentos para elaborar antígenos que funcionen como vacunas, por ello, el equipo de trabajo estudió estos antecedentes, encontrando que una de las proteínas que más se ha caracterizado es la Gal/GalNAc, misma que es muy importante en el funcionamiento de virulencia de la Entamoeba histolytica.

“Como hay un amplio estudio sobre esta proteína y se han hecho varias evaluaciones inmunológicas sobre la proteína nativa como tal, entonces agarramos una sección de esta proteína e hicimos la fusión y un diseño genético para poderla fusionar a una secuencia de bacterias”, indicó.

Estudios previos señalan que en su estructura, la Gal/GalNAc tiene partes más inmunogénicas que otras. Para corroborar esta información, accedieron a la base de datos del Centro Nacional para la Información Biotecnológica (NCBI, por sus siglas en inglés), analizaron la secuencia de la Gal/GalNAc y comprobaron que el aminoácido LC3, mencionado en el estudio, era el más inmunogénico.

“Una vez que obtuvimos el fragmento que consideramos más inmunogénico, hicimos la fusión, lo que es el diseño de ingeniería genética. Todo eso se hizo a partir de buscar en el NCBI los genes que nos interesaban, hacer fusiones, la bioinformática como tal, infectarles sitios de restricción, sitios importantes que nos puedan servir para obtener una proteína producida por un sistema heterólogo”, subrayó.

Resultados

Sandra Luz Martínez señaló que una vez caracterizada la vacuna, el equipo de trabajo realizó ensayos de inmunización con el antígeno, probando diferentes dosis en animales, esto para identificar aquella en la que se observó mejor respuesta. Con base en los resultados obtenidos, se sintetizó un suero inmune y otro preinmune para realizar un ejercicio comparativo entre ambos.

“Por lo pronto, hemos hecho una comparación: evaluamos anticuerpos de suero sistémicos, por ejemplo, la IgG total, y vemos una respuesta significativa comparada con nuestros grupos controles; sin embargo, todavía nos queda más por hacer”, señaló.

En términos generales, el principal resultado fue el crecimiento de la respuesta inmunitaria, de esta manera, si la persona no tiene anticuerpos suficientes, se introduce el antígeno y comenzará a responder al mismo notando un incremento en el número de anticuerpos.

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